[发明专利]由彼此之间定位和无焊接连接的多个电池构成的电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种由多个彼此之间定位和无焊接连接的圆柱形或者棱柱形电池构成的电池组。

背景技术

目前的电池组，特别是用来存储驱动电动工具所需要的电能的电池组，是由大量单元(有时百余个)构成，彼此之间采取焊接在上述单元端子上的叠片的形式的接触点进行电连接，上述单元用绝缘物隔开，并采取胶带捆扎的形式安装。这样的电池组的制造需要枯燥乏味、耗时且昂贵的装配。另外，它们不允许在售后服务或维修服务时更换一个或几个可能被证实是有缺陷的单元。

在由少量单元构成并用来向诸如摄像机、摄影仪器、激光板等小型便携式仪器提供电能的电池组的制造用途中，(US-5 096 788)提出一种无焊接电池组，包括：

●有盖板的凹槽；

●多个电池，它们定位于一对上、下对准的板中并位于所述凹槽中，每个电池都有一个正端子和一个负端子；

●由单个导电薄片构成的柔性电路，其使多个电池之间得以互联；

●第一压力件，其被置于凹槽底部内表面和所述柔性导电薄片的一部分之间；和

●第二压力件，其被置于所述盖板和所述柔性导电薄片另一部分之间，每个上述第一和第二压力件都配有弹性触头，所述弹性触头向正端子和负端子的方向倾斜，以便使导电薄片相反的一部分紧贴所述端子并实现多个电池的互联。

具有由大量的电池构成的电池组的这种设备的应用似乎难以想象。事实上，在这种应用中，这种设备至少有下列严重的缺点：

●由大量电池(例如，上百个电池)构成的按照并联装配方式装配的电池组产生非常大的电流(达100安)，这些电流需要用互联电路输送，这用柔性电路是无法实现的；

●制造柔性电路用的材料(聚酰胺或聚酯聚酰胺)非常脆，在轻微运动的情况下支持弹簧的摩擦力就可能将其损坏，这将导致失去电接触；

●诸如在文献US-5 096 788中简要描述的弹簧(用薄钢板切割而成的弹簧)中，行程和支撑力都不足以保证柔性接触带在电池端子上的有效接触；事实上，制造允差需要约2mm的行程，而为了可靠地支持，接触力应该约为2kg，这是用上述文献中描述的设备无法获得的；

●柔性电路的价格直接与其面积有关；可以想象，若应用该文献中建议的技术来实现由大量的要连接的电池(要覆盖的面积非常大)构成的电池组，则价格是非常高的；

●按照该文献，用黏固方法关闭盖板之后，该电池组将不能再拆卸。

在由数目较少的电池构成的电池组的制造用途中，文献(DE-515 051)提出将这些电池用盖板装入封闭的格子件中。按照该文献，多个小的柔性滑片固定在盖板的下表面上，以便在所述盖板压下之后，把每个电池与相邻的电池连接起来。这样的结构意味着接触滑片非常准确和长时间的装配，这使之几乎无法设想实现包括大量电池的电池组。另外，这些滑片只在其本身的弹性作用下紧贴在电池的端子上，但是这样的压力不足以保证良好接触的永久性，这会造成粗糙地用于专业目的的电池组的使用寿命缩短。

最后，在由大量电池构成的电池组的制造用途中，在(EP-1.450.422)中已知这些电池设置在其两面上有开孔的格子件中，并借助于焊接在该电池相反两端的小板，两个两个地连接起来。

这种连接模式由于需要适宜于焊接的单元或电池和昂贵、笨重的特殊成套工具和精巧的处理，以便实现大量的焊接，而有所不便。该连接模式的另一个主要缺点是使电池组变得不可拆卸，例如，无法更换一个或几个有缺陷的单元。

另外，在文献EP-1 450 422所描述的装置中利用的连接小板，不是用各个压力装置，而是用由弹性材料板构成的压力集合装置，诸如插在连接的各电池端子之间的橡胶板和上、下盖板，压在电池组单元的电极上。这样的弹性板不能保证连接小板和该单元或电池之间电触点的连续性，特别是在焊接断裂的情况下。

发明内容

本发明旨在简单地、更快捷地、更经济地、可拆卸地并呈现高度可靠性地实现由多个并排和彼此之间无焊接或黏结连接的单元或电池构成的电池组。